Question

【题目】当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了，如图所示．已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将8℃、100L水加热到38℃．请解答：[水的比热容为4.2×103J/（kg℃），水的密度为1.0×103kg/m3]

（1）热水器中水的质量是多少？
（2）在此过程中，水吸收了多少热量？
（3）若此期间太阳辐射到热水器的热量为4.2×107J，则该热水器的效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：太阳能热水器中水的体积：

V=100L=100dm3=0.1m3，

由ρ= 可得，水的质量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg；

（2）解：在此过程中，水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×100kg×（38℃﹣8℃）

=1.26×107J；

（3）解：该热水器的效率：

η= ×100%= ×100%=30%．

【解析】（1）知道太阳能热水器中水的体积，根据m=ρV求出水的质量；（2）知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量（3）知道水吸收的热量和太阳辐射到热水器的热量，根据η= ×100%求出该热水器的效率．